[發(fā)明專利]一種系留無人機(jī)收放纜裝置及其控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710433693.7
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107161808B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立勛;高源;魏丹;陸磊;劉平;孟婧佳;薛峰;李偉民
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: B65H75/38
• 分類號: B65H75/38;B65H75/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種系留無人機(jī)收放纜裝置，其特征在于：包括支架和帶有光電編碼器的力矩電機(jī)，在支架間設(shè)置有絲杠和儲纜筒軸系，且絲杠位于儲纜筒軸系上方，力矩電機(jī)的輸出端與儲纜筒軸系連接，儲纜筒軸系上設(shè)置有儲纜筒，儲纜筒上纏繞有線纜，儲纜筒軸系與力矩電機(jī)連接的一端上還設(shè)置有主動帶輪、儲纜筒軸系的另一端部設(shè)置有滑環(huán)，絲杠的端部設(shè)置有從動帶輪，主動帶輪與從動帶輪之間設(shè)置有同步帶，絲杠上設(shè)置有滑塊，滑塊上端面設(shè)置有水平方向的第一自由輪組、外端面上設(shè)置有豎直方向的第二自由輪組，所述支架上設(shè)置有第三自由輪組，所述支架上還設(shè)置有測力機(jī)構(gòu)，支架上端設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述測力機(jī)構(gòu)包括與支架連接的固定座、安裝在固定座上的左導(dǎo)向輪、測力輪和右導(dǎo)向輪，測力輪連接力傳感器，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括安裝在支架上端面上的基座、通過軸承設(shè)置在基座中的回轉(zhuǎn)單元、設(shè)置在回轉(zhuǎn)單元上的自由輪支架、分別設(shè)置在自由輪支架和回轉(zhuǎn)單元上的一號銷軸安裝座和二號銷軸安裝座、分別通過銷軸安裝在一號銷軸安裝座和二號銷軸安裝座上的小自由輪和大自由輪，線纜的端部先是穿過第二自由輪組、第一自由輪組、第三自由輪組，再依次繞過左導(dǎo)向輪、測力輪和右導(dǎo)向輪，最后經(jīng)大自由輪和小自由輪間穿出，第一自由輪組、測力機(jī)構(gòu)及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)中心的連線與儲纜筒相切，第二自由輪組限定了光纜擺動過程中的出口位置，第一自由輪組實現(xiàn)在線擺動過程中適應(yīng)儲纜筒外徑的變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系留無人機(jī)收放纜裝置，其特征在于：在大自由輪的銷軸與二號銷軸安裝座之間還設(shè)置彈簧。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種系留無人機(jī)收放纜裝置，其特征在于：所述第一自由輪組、第二自由輪組和第三自由輪組均包括兩個大小相等的自由輪。

4.一種系留無人機(jī)收放纜裝置的控制系統(tǒng)，其特征在于：包括權(quán)利要求3所述的系留無人機(jī)收放纜裝置，力矩電機(jī)控制線纜動作，編碼器實時測量收放線纜長度及速度，力傳感器實時測量線纜上的張力，還包括系統(tǒng)控制器和控制力矩電機(jī)輸出的伺服驅(qū)動器，系統(tǒng)控制器將給定張力值和無人機(jī)定位信息發(fā)送給伺服驅(qū)動器；伺服控制器通過CAN通訊將線纜長度、張力及當(dāng)前工作狀態(tài)發(fā)送給系統(tǒng)控制器。